Titanio Ti1023 Polvo

Visión general

Titanio Ti1023 Polvo es una aleación de titanio en polvo de gran pureza que contiene 10% de vanadio y 23% de niobio. Ofrece una excelente combinación de resistencia, ductilidad y resistencia a la corrosión junto con baja densidad y biocompatibilidad.

Algunas propiedades y características clave del polvo de titanio Ti1023 son:

• Elevada relación resistencia/peso
• Excelente resistencia a la corrosión
• Buena trabajabilidad en frío y en caliente
• Tratable térmicamente para adaptar las propiedades mecánicas
• Bajo coeficiente de dilatación térmica
• No magnético y sin chispas
• Alta capacidad de temperatura de funcionamiento
• Biocompatible y no tóxico

El polvo de titanio Ti1023 tiene diversas aplicaciones en sectores como el aeroespacial, el médico, el químico y el naval, entre otros, debido a sus versátiles propiedades como material.

Composición

La composición nominal del polvo de titanio Ti1023 es:

El polvo de titanio Ti1023 cumple las normas ASTM con niveles de pureza superiores al 99,7%. Los oligoelementos como el hierro, el carbono, el nitrógeno y el oxígeno están estrictamente controlados.

Propiedades

El polvo de titanio Ti1023 posee propiedades físicas, mecánicas, térmicas y eléctricas equilibradas:

Propiedades físicas

Propiedades mecánicas

Características de las partículas

Las partículas de polvo de titanio Ti1023 tienen una morfología esférica con superficies lisas que facilitan el flujo y la compactación del polvo.

Aplicaciones

Las propiedades únicas del titanio Ti1023, como su alta resistencia específica, biocompatibilidad, resistencia a la corrosión y resistencia al calor, permiten varias aplicaciones industriales que se resumen a continuación:

Aeroespacial

• Componentes estructurales como trenes de aterrizaje, tuberías hidráulicas y tornillería gracias a su ligereza y resistencia a la temperatura.
• Palas de compresor de motor a reacción que soportan altas velocidades de rotación
• Piezas exteriores de aeronaves que toleran condiciones meteorológicas extremas gracias a su resistencia a la corrosión

Medicamento

• Implantes ortopédicos como articulaciones de cadera y rodilla, placas óseas, tornillos debido a su compatibilidad mecánica, biocompatibilidad y osteointegración.
• Instrumental quirúrgico y productos sanitarios aptos para la esterilización y el uso diario
• Implantes dentales y restauraciones resistentes a la masticación

Automoción

• Válvulas, bielas, muelles de suspensión para reducir el peso de los componentes móviles
• Piezas del sistema de escape resistentes a altas temperaturas

Química

• Tanques de almacenamiento, intercambiadores de calor, válvulas y tuberías para entornos agresivamente corrosivos
• Recipientes de reacción, condensadores, separadores y columnas de destilación para síntesis química

Marina

• Ejes de hélice para submarinos que combinan solidez, resistencia a la cavitación y sigilo
• Intercambiadores de calor y tuberías de plantas desalinizadoras resistentes a la corrosión del agua salada

Arquitectura

• Cubiertas, paneles, vigas y pilares para estructuras ligeras y facilidad de mecanizado de geometrías complejas

Normas y grados de los productos

Como todas las aleaciones de titanio, el polvo Ti1023 está cubierto por las especificaciones de materiales aeroespaciales en cuanto a composición química, propiedades mecánicas, microestructura y normas de calidad:

El estado recocido ofrece unas características óptimas de conformabilidad en frío y de mecanizado, mientras que el revenido tratado en solución y envejecido proporciona un aumento de 10-15% en la resistencia a la tracción.

Proveedores y precios

Titanio Ti1023 en polvo está disponible en los principales fabricantes y proveedores de metales especiales:

Los grados de mayor pureza, con menos oxígeno y nitrógeno, suelen ser 15-25% más caros. Las cantidades de muestreo de lotes pequeños pueden limitarse a 0,1-0,5 kg en función de las existencias del proveedor.

Análisis comparativo

El titanio Ti1023 supera a otras aleaciones de titanio populares en aplicaciones específicas, como se destaca a continuación:

Mientras que el titanio CP (grados 1-4) ofrece la mejor resistencia general a la corrosión, el Ti1023 equilibra la capacidad a altas temperaturas, la bioseguridad y los niveles de resistencia adaptados a situaciones exigentes de carga cíclica.

Ventajas y limitaciones

Ventajas

• Propiedades mecánicas equilibradas: resistencia, ductilidad y resistencia a la fatiga
• Tratable térmicamente para adaptar las propiedades según la aplicación
• Excelente resistencia a la corrosión en entornos difíciles
• Biocompatible y no tóxico para usos médicos
• No magnético con excelentes propiedades de atenuación sónica
• Mantiene sus propiedades a temperaturas extremas de hasta 600°C
• Aleación de menor coste alternativa al popular polvo de grado Ti64

Limitaciones

• La alta reactividad química requiere un procesamiento controlado en ausencia de oxígeno
• Menor ductilidad que los grados de titanio comercialmente puros.
• Difícil de mecanizar en condiciones endurecidas que requieren herramientas afiladas
• Mayor coste de las materias primas que los aceros y las aleaciones de aluminio
• LimitadaDisponibilidad del proveedor en pequeños lotes

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuáles son las principales ventajas del titanio Ti1023 frente a la aleación Ti 6Al-4V?

R: El titanio Ti1023 ofrece una mayor resistencia a temperaturas elevadas de hasta 600 °C, así como una resistencia a la corrosión y una bioseguridad iguales o superiores a las de la aleación Ti64, ampliamente utilizada.

P: ¿Cuál es la gama de tamaños de partícula disponibles para el polvo de Ti1023?

R: El tamaño estándar de las partículas oscila entre 15 y 45 micras de diámetro, con la posibilidad de personalizar la distribución de tamaños a petición del cliente para satisfacer sus requisitos de aplicación.

P: ¿Requiere el polvo Ti1023 precauciones especiales de almacenamiento o manipulación?

R: Como todas las aleaciones de titanio reactivas, el polvo Ti1023 requiere almacenamiento en recipientes sellados aislados de la humedad atmosférica y el oxígeno. Se recomienda la manipulación bajo gas de cobertura argón.

P: ¿Cuáles son las opciones de tratamiento térmico para adaptar las propiedades de la aleación Ti1023?

R: El tratamiento por disolución a más de 800°C seguido de un envejecimiento en el intervalo de 450-650°C permite ajustar las propiedades de acuerdo con la especificación AMS 4928 para obtener combinaciones óptimas de resistencia, ductilidad y microestructura.

P: ¿Qué precauciones deben tomarse durante el mecanizado de la aleación de titanio Ti1023?

R: Se recomiendan herramientas de corte afiladas, refrigerante a alta presión, velocidades de avance lentas y configuraciones rígidas. Debe tenerse en cuenta la tendencia del titanio a mancharse, atascarse y acelerar el desgaste de la herramienta.

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